Question

найти напряженность электрического поля на оси диполя на расстояние 10 см от положительного заряда величина которого равна К, а плечо диполя равна l=1 см ?

Answer 1

Ответ:

7,78*10⁸ В/м

Объяснение:

Напряженность поля на оси диполя определяется выражением

$E=\frac{2p}{4\pi \epsilon _0 r^3}$, где

p=ql - дипольный момент Кл*м

ε₀=8,85*10⁻¹² Ф/м - электрическая постоянная

r-расстояние от центра диполя до точки наблюдения, м

Подставляя исходные данные, имеем

$E=\frac{2*5*10^-^3*0.01}{4*3.14*8.85*10^-^1^2*(0.1+0.005)^3}=7.78*10^8$ В/м.

Второй вариант решения

Поле положительного заряда

$E_+=k\frac{q}{r^2}=9*10^9*\frac{0.005}{0.1^2} =4.5*10^9$ В/м

Поле отрицательного заряда (дальше от точки наблюдения)

$E_-=k\frac{q}{(r+l)^2} =9*10^9*\frac{0.005}{0.11^2}=3.72*10^9$ В/м

Результирующее поле

$E=E_+-E_-=4.5*10^9-3.72*10^9=7.8*10^8$ В/м

Answer 2

Для нахождения напряженности электрического поля на оси диполя можно воспользоваться формулой:

E = 2kp/(l^3)

где E - напряженность электрического поля, k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н*м^2/Кл^2), p - дипольный момент (p = К * l, где К - заряд положительного заряда, l - плечо диполя).

В данной задаче значение К равно К = 10 Кл, а l = 1 см = 0,01 м.

Тогда плечо диполя равно:

p = К * l = 10 Кл * 0,01 м = 0,1 Кл*м

Подставив значения в формулу, получим:

E = 2 * 9 * 10^9 Н*м^2/Кл^2 * 0,1 Кл*м / (0,01 м)^3

Выполняем преобразования:

E = 2 * 9 * 10^9 * 0,1 / (0,01)^3 = 2 * 9 * 10^9 * 10 / 10^(-6) = 2 * 9 * 10^15 В/м

Таким образом, на расстоянии 10 см от положительного заряда величиной К = 10 Кл на оси диполя с плечом l = 1 см напряженность электрического поля равна 2 * 9 * 10^15 В/м.